La démarche scientifique : comprendre le monde qui nous entoure
En tant que passionné de science, je remarque de plus en plus de réticences envers cette discipline, notamment depuis le début de l'année 2020 avec l'apparition du virus de la Covid-19. J'apprécie particulièrement discuter de la démarche scientifique qui permet aux chercheurs d'expliquer le monde qui nous entoure. Cela me procure un véritable plaisir. Ce plaisir est souvent entaché par le doute exprimé par des personnes qui, pourtant, utilisent elles-mêmes les résultats et les avancées de la science. Dans ces cas-là, il est parfois nécessaire de prendre le temps d'expliquer clairement les enjeux et d’exprimer des arguments de manière précise.
Nous commençons.
La démarche scientifique est un processus dit méthodique utilisé pour étudier et comprendre les phénomènes naturels qui nous entourent. Elle consiste en une série d’étapes spécifiques qui permettent de formuler des hypothèses, de les tester, et de tirer des conclusions à partir des résultats obtenus. Cette démarche est utilisée dans de très nombreuses disciplines, allant de la biologie à la physique, en passant par la psychologie et la sociologie.
La démarche scientifique comporte plusieurs étapes distinctes, qui sont indispensables pour les chercheurs.
Les étapes
La démarche scientifique débute par l’observation d’un phénomène. Cette observation peut être soit directe, soit indirecte, et elle peut être faite de manière systématique ou fortuite. À partir de cette observation, le chercheur formule une question à laquelle il souhaite apporter une réponse. Cette question doit être claire, précise et pertinente.
Ensuite, le chercheur formule une hypothèse. Il s’agit d’une proposition qui peut être testée par l’expérience. Elle doit être spécifique, testable et falsifiable. Arrêtons-nous un instant sur ces trois termes : spécifique, testable et falsifiable. Spécifique : une hypothèse doit être formulée de manière précise, en identifiant clairement les variables qui seront étudiées et les relations entre elles. Elle ne doit pas être trop générale ou ambiguë. Testable : une hypothèse doit pouvoir être testée par des observations ou des expériences. Cela implique que les prédictions faites par l'hypothèse peuvent être vérifiées par des observations ou des mesures. Falsifiable : une hypothèse doit être réfutable, c'est-à-dire qu'elle doit être formulée de manière à pouvoir être invalidée, réfutée par des observations ou des expériences. Si une hypothèse ne peut pas être réfutée, elle ne peut pas être considérée comme scientifique.
Une fois l’hypothèse formulée, le chercheur met en place une expérience pour pouvoir la tester. Cette étape nécessite un temps de réflexion important car cette expérience doit être soigneusement conçue afin de permettre d’obtenir des résultats fiables et reproductibles. Le chercheur doit contrôler toutes les variables qui pourraient influencer les résultats, sauf celle qu’il souhaite tester.
Les variables indésirables peuvent être de plusieurs sortes, en voici quelques exemples fréquents : Des variations dans les conditions environnementales telles que la température, l'humidité, la pression atmosphérique, etc. Les différences dans les caractéristiques individuelles des sujets ou des échantillons étudiés (par exemple, l'âge, le sexe, la santé, etc.). Les biais de mesure, c'est-à-dire les erreurs qui peuvent survenir lors de la mesure des variables étudiées, telles que des erreurs de calibration des instruments de mesure. Les effets de la méthodologie, à savoir les biais qui peuvent apparaître en raison de la manière dont l'expérience est menée, tels que des effets d'ordre ou des effets de contexte.
Une fois l’expérience réalisée, le chercheur analyse les résultats obtenus. Il compare les résultats observés avec les résultats attendus en fonction de l’hypothèse formulée en amont. Si les résultats correspondent aux attentes, l’hypothèse est confirmée. Si les résultats ne correspondent pas aux attentes, l’hypothèse est infirmée.
Quoi qu’il en soit, le chercheur doit absolument interpréter les résultats obtenus de manière objective. Il ne doit en aucun cas chercher à prouver une hypothèse à tout prix, mais plutôt à comprendre les phénomènes observés de manière rigoureuse et impartiale.
En dernier lieu, le chercheur tire des conclusions à partir des résultats qu’il a obtenus. Ces conclusions peuvent être utilisées pour formuler de nouvelles hypothèses, ou pour affiner les hypothèses déjà existantes. Les conclusions peuvent également être utilisées pour élaborer des théories plus générales, qui permettent de comprendre les phénomènes observés de manière globale.
On entend parfois parler de méthode scientifique. Est-ce la même chose ?
La démarche scientifique et la méthode scientifique font référence à la même approche méthodologique pour comprendre et expliquer les phénomènes naturels. Les deux termes peuvent être utilisés de manière interchangeable.
La méthode scientifique est un processus systématique et rigoureux utilisé pour formuler des hypothèses, concevoir et réaliser des expériences pour tester ces hypothèses, analyser les résultats et tirer des conclusions objectives à partir de ces résultats. Comme spécifié plus haut, cette méthode est utilisée dans de très nombreuses disciplines pour établir des faits, découvrir de nouvelles connaissances et élaborer des théories.
La démarche scientifique, quant à elle, est une approche plus large qui inclut la méthode scientifique. Elle englobe toutes les étapes de la méthode scientifique, mais comprend également des étapes supplémentaires telles que l'observation initiale du phénomène, la formulation d'une question spécifique à explorer, la collecte de données empiriques, l'analyse et l'interprétation des résultats, la publication et la communication des découvertes, ainsi que la réplication et la validation par d'autres scientifiques.
Élaborer des théories ?
En science, une théorie est un concept solide et bien établi. Une théorie scientifique est une explication solide et étayée par des preuves empiriques, qui permet de comprendre et de prédire les phénomènes naturels. Il faut savoir la distinguer d’une hypothèse, qui est une proposition à tester. Une théorie est un concept plus avancé et consolidé, qui a été largement confirmé par les observations et les expériences. Cependant, même une théorie peut être remise en question ou révisée si de nouvelles preuves ou des observations contredisent ses prédictions ou si des anomalies sont détectées. Mais dans l'état actuel des connaissances scientifiques, une théorie est considérée comme une explication robuste et fiable d’un phénomène du monde qui nous entoure.
Comment savons-nous que cette méthode est fiable ?
La fiabilité de la méthode ou démarche scientifique repose sur le principe fondamental de la falsifiabilité. Cela signifie que toutes les hypothèses scientifiques doivent être formulées de manière à pouvoir être testées et potentiellement invalidées par de nouvelles observations ou expériences réalisées par d’autres chercheurs.
En d’autres termes, la méthode ou démarche scientifique repose sur la capacité de la science à se remettre en question et à réviser ses hypothèses si les données collectées ne correspondent pas aux attentes. Les scientifiques cherchent en permanence à remettre en question leurs hypothèses et à vérifier si les résultats observés correspondent à leurs prévisions.
La fiabilité de la méthode scientifique repose aussi sur la reproductibilité des expériences menées. Les expériences doivent être conçues de manière à pouvoir être reconduites dans des conditions similaires par d’autres chercheurs, et les résultats obtenus doivent être cohérents et reproductibles. Les résultat d’une seule expérience ne sont pas suffisants pour valider une hypothèse scientifique, ils doivent être confirmés par des résultats obtenus dans d’autres expériences menées par d’autres chercheurs.
Enfin, la fiabilité de la méthode scientifique repose sur la validation de la communauté scientifique. Les résultats des expériences menées et les conclusions tirées doivent être publiés dans des revues scientifiques évaluées par les pairs. Les pairs sont des experts du domaine de recherche qui examinent et évaluent le travail d'un chercheur avant qu'il ne soit publié dans une revue scientifique. Cette évaluation par les pairs est une étape essentielle du processus de publication scientifique et permet de garantir au mieux la qualité et la validité des résultats de recherche. Les pairs évaluateurs examinent la méthodologie, les résultats et les conclusions de l'étude et évaluent leur pertinence, leur fiabilité et leur originalité. Cette évaluation peut également aider le chercheur à identifier les points faibles de son étude et à améliorer sa recherche avant la publication. Les pairs sont généralement des scientifiques du même domaine d'expertise et de compétence équivalente que le chercheur qui soumet son travail à l'évaluation. Si les résultats obtenus sont jugés fiables et cohérents avec les connaissances scientifiques actuelles, ils seront alors considérés comme faisant partie du corpus de connaissances scientifiques.
Pour résumer, la fiabilité de la méthode scientifique repose sur la capacité à tester les hypothèses de manière rigoureuse et à se remettre en question en permanence, sur la reproductibilité des résultats obtenus, et sur la validation par les pairs et la communauté scientifique. C’est cette rigueur et cette remise en cause permanente qui permettent à la science de progresser et de mettre en lumière des connaissances nouvelles.
Répondre à ceux qui croient cette méthode inefficace
Il est compréhensible que certaines personnes puissent avoir des doutes ou des réserves à propos de la méthode scientifique. En tant qu'être humains, nous avons souvent tendance à éprouver du scepticisme, voire de la méfiance envers ce que nous ne comprenons pas de manière instinctive. Cette réaction est considérée par certains psychologues comme une réponse naturelle à l'incertitude et à l'inconnu, qui sont souvent perçus comme des menaces potentielles pour notre sécurité et notre bien-être. Cependant, il est important de comprendre que la méthode scientifique est considérée comme la méthode la plus fiable pour comprendre et expliquer les phénomènes naturels, car elle est basée sur des principes fondamentaux éprouvés et sur une rigueur méthodologique qui, depuis de nombreuses années produisent des résultats.
Les critiques à l’encontre de la méthode scientifique peuvent aussi se baser sur certains malentendus ou des représentations erronées de la façon dont fonctionne la science. Par exemple, certains croient que la science doit fournir des réponses définitives et indiscutables, alors que celle-ci se caractérise plutôt par une exploration constante et progressive de nouvelles idées et perspectives.
Ainsi, il est important de comprendre que la méthode scientifique est un processus en évolution permanente, qui se remet en question et se révise à mesure que de nouvelles données et de nouvelles observations naissent de la communauté scientifique. À ce titre, si une hypothèse scientifique est réfutée ou invalidée par de nouvelles données, cela ne signifie pas que la méthode scientifique est inefficace, mais plutôt qu’elle a rempli son rôle en permettant d’identifier une hypothèse incorrecte et en se dirigeant vers de nouvelles hypothèses plus précises et prometteuses.
Pour finir, la méthode scientifique est utilisée par des scientifiques du monde entier pour découvrir de nouvelles connaissances et pour résoudre des problèmes concrets dans de nombreux domaines tels que la médecine, la technologie, l’agriculture, l’environnement, les sciences humaines, la cosmologie et bien d’autres. Les résultats issus de la méthode scientifique ont conduit à des avancées prodigieuses dans tous les domaines cités et ont amélioré la qualité de vie de milliards de personnes à travers le monde.
Y a-t-il des différences entre la recherche et la science
La recherche et la science sont deux termes souvent utilisés de manière interchangeable, mais il existe des différences importantes entre les deux.
En effet, la recherche est un processus qui implique la collecte et l’analyse de données pour répondre à une question ou résoudre un problème spécifique. La recherche peut être menée dans de nombreux domaines que j’ai déjà cités plus tôt dans cet article.
Et d’un autre côté, la science est une entreprise plus large qui implique la création et la validation de connaissances sur le monde naturel. La science est, selon Étienne Klein, la somme de ce que nous savons sur le monde de manière stable et fiable. C’est le corpus de connaissance.
Qu'est-ce que la science a permis d'élaborer et/ou de comprendre ?
La science a permis d'élaborer de nombreuses découvertes et innovations qui ont considérablement amélioré la vie humaine et transformé notre compréhension du monde. Voici quelques exemples :
Les médicaments : La science a permis de développer des médicaments qui peuvent guérir ou soulager de nombreuses maladies. Les antibiotiques, par exemple, ont permis de sauver des millions de vies en traitant les infections bactériennes.
L'électricité : La science a permis de comprendre et de maîtriser l'électricité, ce qui a conduit au développement de technologies telles que l'éclairage, les appareils électroniques et l'énergie électrique.
Les technologies de l'information et de la communication : La science a permis de développer des technologies telles que l'ordinateur, Internet et les téléphones portables, qui ont révolutionné la façon dont nous communiquons et échangeons des informations.
Les voyages spatiaux : La science a permis aux êtres humains de voyager dans l'espace et d'explorer d'autres planètes. Les technologies développées pour les voyages spatiaux ont également des applications pratiques dans la vie quotidienne, telles que les GPS et les technologies de télécommunications.
L'agriculture moderne : La science a permis de comprendre les processus biologiques impliqués dans la croissance des plantes et des animaux, ce qui a conduit au développement de méthodes d'agriculture modernes qui permettent de produire des aliments en quantités suffisantes pour nourrir une population croissante.
Ces exemples ne sont bien-sûr qu'une petite partie de ce que la science a permis d'élaborer. En somme, la science a joué un rôle crucial dans l'amélioration de notre qualité de vie, en offrant des solutions innovantes et pratiques à des problèmes complexes.
Ceux qui critiquent la démarche scientifique se servent de ses découvertes
Il est de plus en plus fréquent, et ce dans le monde entier, que des personnes critiquent la démarche scientifique – ou la science d’une manière plus générale – alors même qu’elles utilisent les découvertes de la science au quotidien, sans même s’en rendre compte. Par exemple, ceux qui nient l’existence du dérèglement climatique, peuvent utiliser des technologies respectueuses de l’environnement sans savoir que ces dernières ont été développées grâce à la recherche scientifique. De même, ceux qui refusent de se faire vacciner peuvent bénéficier de traitements médicaux qui ont été développés grâce à la science.
Car en réalité, la science est partout. Elle est omniprésente dans notre vie quotidienne, que ce soit dans les technologies que nous utilisons (téléphonie, télévision, micro-onde, réfrigérateur, etc.), les médicaments que nous avalons, les aliments que nous mangeons ou les décisions politiques que nous prenons. Les découvertes scientifiques ont un impact majeur sur notre existence, et la démarche scientifique est un outil essentiel pour produire les connaissances fiables qui ont permis d’élaborer tout ce qui vient d’être cité dans ce paragraphe.
Il est donc important de reconnaître la valeur de la science et de la démarche scientifique, même si l’on peut critiquer, bien-entendu, certains aspects du processus scientifique. La critique constructive est en effet nécessaire – et le restera toujours – pour permettre à la science de progresser et améliorer la qualité de ses résultats, mais cela ne devrait pas conduire à rejeter la science dans son ensemble ou à nier son importance, dans la mesure où son omniprésence facilite notre vie.
La pandémie de Covid-19 : un scepticisme sans égal vis-à-vis de la science
La pandémie de Covid-19 a en effet été marquée par une méfiance importante envers la science et les experts scientifique. Plusieurs facteurs peuvent expliquer cela, à commencer par la rapidité record avec laquelle des vaccins ont pu être développer. Pour beaucoup de personnes, cette rapidité a soulevé des doutes, voire de la méfiance quant à la sécurité de ces vaccins. La désinformation est un autre facteur. La pandémie a également été accompagnée d’une véritable explosion de la désinformation en ligne. Des théories du complot ont été diffusées sur les réseaux sociaux, remettant en question l’existence même de la pandémie et la validité des mesures prises pour lutter contre sa propagation.
La politisation de la science n’a pas aidé, c’est certain. En effet, la pandémie a été utilisée à des fins politiques, avec des leaders politiques qui ont minimisé l’importance de la pandémie et critiqué les mesures de confinement et de vaccination, pariant sur la voix d’une minorité de chercheurs marginaux allant à l’inverse de la communauté scientifique. Cela a notamment conduit à une polarisation évidente de la société autour de la question de la pandémie et à une méfiance accrue envers les scientifiques et les experts du monde entier.
La complexité des informations scientifiques, elle non plus n’a pas aidé la population à accorder sa confiance à la science. Les informations scientifiques étant souvent complexes et difficiles à comprendre pour le grand public, cela peut conduire à une méfiance envers la science, car les gens peuvent se sentir perdus et incapables de se faire une opinion informée. De plus, il me semble important de rappeler que la science est toujours un processus en évolution et que les connaissances scientifiques peuvent évoluer à mesure que de nouvelles données sont collectées. Cela peut parfois conduire à des changements dans les recommandations et les mesures prises pour lutter contre la pandémie. Pourtant...
Il est normal que la politique se « serve » de la science !
En effet, la science fournit des données et des connaissances essentielles pour comprendre les défis auxquels nos sociétés sont confrontées et élaborer des solutions pour y faire face.
La science peut (et doit?) aider les décideurs politiques à évaluer les impacts potentiels des politiques publiques et à prendre des décisions éclairées en se basant sur des données probantes et fiables. Par exemple, la science peut fournir des informations sur l’efficacité et la sécurité des vaccins, ce qui est essentiel pour élaborer une stratégie vaccinale contre la Covid-19 visant à non seulement « éradiquer » le virus, mais aussi par extension sauver des millions de personnes.
Bien-sûr, la science ne peut pas être utilisée de manière à justifier n’importe quelle décision politique. Les décisions politiques doivent être prises en tenant compte de nombreux facteurs ne nécessitant pas l’intervention de la science tels que les valeurs et les opinions des citoyens. Par contre, la science peut fournir des données et des analyses pour aider à informer les décisions politiques, mais elle ne peut pas dicter ces décisions.
En somme, il est normal et tout à fait souhaitable que la politique se serve de la science pour élaborer des politiques publiques efficaces, mais cela doit être fait de manière transparente et responsable.
À la question qui m’a été posée « Est-il légitime que la politique finance la science », je réponds que oui. Il est légitime que la politique finance la science dans la mesure ou la recherche scientifique est coûteuse et nécessite généralement des ressources importantes pour être menée à bien. Les gouvernements ont donc un rôle important à jouer en fournissant des financements pour la recherche scientifique.
De plus, la recherche scientifique peut avoir des retombées économiques importantes. Les découvertes scientifiques peuvent conduire au développement de nouvelles technologies et de nouveaux produits. Enfin, la recherche scientifique peut également avoir des implications sociales et politiques importantes, notamment dans le domaine de la santé publique ou de l'environnement.
Cependant, il est important que la politique finance la science de manière responsable et transparente, en tenant compte des priorités de la société et en s'assurant que les ressources sont utilisées de manière efficace. Il est également important que la recherche scientifique soit menée de manière indépendante et que les chercheurs bénéficient d'une grande autonomie dans leurs travaux. Cela garantit que les résultats de la recherche sont impartiaux et fiables, sans être influencés par des considérations politiques ou économiques.
En somme, le financement de la recherche scientifique par les gouvernements est essentiel pour permettre aux scientifiques de mener des travaux importants et pour assurer que les découvertes scientifiques peuvent avoir des retombées positives sur la société. Cependant, cela doit être fait de manière responsable et transparente, en garantissant l'indépendance des chercheurs et en utilisant les ressources de manière efficace.
Que répondre à quelqu’un qui use de cet argument : « Si la politique finance les laboratoires pharmaceutiques, c’est bien dans son intérêt que nous soyons malades, ou que nous le restions ? »
Si nous l’examinons bien, il est simple de conclure que cet argument ne repose pas sur une logique solide. Le fait que la politique finance les laboratoires pharmaceutiques ne signifie pas nécessairement que l’objectif de la politique est de maintenir les gens malades. Au contraire, la politique peut financer les laboratoires pharmaceutiques dans le but de développer des traitements et des médicaments efficaces pour guérir ou prévenir (vaccination) des maladies.
Les laboratoires pharmaceutiques sont des entreprises qui ont besoin de financement pour développer de nouveaux médicaments et les mettre sur le marché. Est-ce alors illégitime de les financer ?
Je ne crois pas.
Lorsqu'un pays se concentre sur le développement économique, il est peu probable qu'il ait l'intention de rendre sa population malade ou de la maintenir en mauvaise santé. En effet, la santé est un élément essentiel de la productivité et du développement économique. Il est crédible de dire que pour qu'un pays soit économiquement prospère, il doit avoir une population en bonne santé qui est capable de travailler et de produire. Les travailleurs en bonne santé sont plus efficaces et plus productifs, ce qui conduit à une économie plus forte. En revanche, une population malade peut entraîner une baisse de la productivité et une augmentation des coûts de soins de santé, ce qui nuit à l'économie.
Ainsi, il est illogique de prétendre que la politique d'un pays mise tout sur l'économie et cherche en même temps à rendre sa population malade ou à la maintenir en mauvaise santé. Le maintien d'une population en bonne santé est un aspect crucial de la politique économique, car cela permet d'assurer une main-d'œuvre productive et saine pour le développement économique.
En somme, la santé est un élément crucial de la productivité économique, et un pays qui se concentre sur le développement économique aura intérêt à maintenir sa population en bonne santé. Par conséquent, l'idée selon laquelle une politique qui mise sur l'économie chercherait à rendre sa population malade est dépourvue de sens et ne repose pas sur une logique solide.
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